マイクロ流体チップ向け超小型バルブmemetis

ドイツのmemetis社が開発した形状記憶合金(SMA)技術に基づいて出来たスマートバルブにより、チューブやバルブの手動切り替えが不要。

特徴及び強み

  • 低消費電力(0.25 W /バルブ)
  • メディア分離バルブ、低容量(<4 µl /バルブ)
  • 超小型コンパクトバルブ
  • 生体適合性及び低疲労性
  • 静音動作、スイッチングノイズ無(<20 dB)
  • memetis独自の構造によりカスタムデザインを提案
  • オートクレーブ可能
  • スムーズ操作によりスイッチ時の衝撃波を除去
  • 要望に応じて様々な材料を適応可能
  • 調整可能なスイッチング時間
  • 様々な液体で使用可能
  • カスタム製品で容易なインテグレーション可能

形状記憶合金(SMA)技術について

形状記憶合金は、低温状態で容易に変形しますが、電流による加熱で変形前の(「記憶された」)記憶形状に戻ります。この動き(アクチュエータ)を実行する金属合金です。 冷却により、新しい変形が発生する場合もあります。

SMAアクチュエータは、他のアクチュエータ技術と比較して、小型で非常に高い電力密度を示します。

ソレノイドアクチュエータと比較したSMAアクチュエータの強み
  • 動作中における低消費電力及びそれによるバルブへの低加熱
  • 小型及び軽量
  • 静操作
  • アクチュエータとしての容易に作用
  • 漂遊磁界無

バルブタイプ

2/2方向バルブ(単安定)-ノーマルオープン/クローズ(NO / NC)

  • メディア分離オールラウンダー
  • 低容量(<4 µl )
  • 最大圧力2bar

2/2方バルブ(双安定)

  • 超省電力バルブ
  • 最大圧力1bar

3/4方向バルブ(単安定)-ノーマルオープン/クローズ(NO / NC)

  • 混合比に対する柔軟性
  • 最大圧力3bar

ベントバルブ

  • 高流量@低圧
  • ガスのみ
  • 真空にも適応

用途

  • ポイントオブケア(POC)デバイス
  • 診断および救急医療機器
  • ポイントオブニーズデバイス:環境分析及びフィールドデバイス
  • 細胞操作/細胞区分を含む生体機能チップ(Organ-on-a-Chip)
  • フローケミストリー
  • モバイル透析
  • モバイル環境分析

バルブ仕様

 パラメータ  数値
機能性  2/2-way seat valve, normally closed,media separated, controllable
 メディア  Liquids, gases
 外形寸法  20 x 5 x 8.5 mm³
 内部容量  < 4 µl
 定格幅DN  0.75 mm
 最大 圧力@入力  2.0 bar
 最大バックプレッシャー@出力  1.2 bar
 切替時間:オン/オフ  0.1 s / 0.2 s @ 1 bar*
 定格流量(@Δp1 bar)  3000 ml/min (気体), 90 ml/min (液体)
 Kv 値  > 0.007 m3/h
 温度範囲  10 – 50 °C **
 寿命  > 3 000 000 回転
 ハウジング材  PEEK ***
 シーリング材  PDMS ***
 流体接続 Fフランジ / M1.6 ねじ
 消費電力  0.3 W
 定格電流  0.5 A
 電気接続  ピンコンタクト

*入力圧力によって異なります。
**より低温の場合はお問い合わせください。
***他材料のご要望はお問い合わせください。

グラフ1:memetis 2/2方NCバルブ、0.05barから2.5bar(入力圧力)の圧力、室温、開放端の空気流量。

グラフ2:印加電流により流量を制御可能。 電流0.5Aは消費電力0.3Wに対応。

バルブの補足製品

バルブマニホールド

  • お客様専用のポータブルスマートバルブマニホールド。
  • バルブを重ねた複雑な流体システムを簡単に操作できるマニホールド。

バルブコントローラー

  • 実験室自動化強化を目的とした、最大4つのMemetisバルブを制御するUSBポート搭載の電気制御ユニット。
  • アダプターケーブル、タッチスクリーンディスプレイ。(オプション)

使用例

バイオリアクター向け流体工学アプリケーション

バイオリアクターは4つのバルブを備えたバルブマニホールドによって制御可能。
バルブマニホールドにより40%プロセスステップ数を削減。